Magnesium-Seltenerdlegierung

Die Oberflächenmodifikation ist eine Schlüsselstrategie zur Verbesserung des biologischen Abbauverhaltens biomedizinischer RE-Mg-Legierungen für klinische Anwendungen. Jüngste Fortschritte in der Oberflächenmodifikationstechnologie haben zu verschiedenen Beschichtungsoptionen geführt, wie z. B. Metalloxidbeschichtungen, Metallhydroxidbeschichtungen, anorganischen nichtmetallischen Beschichtungen, Polymerbeschichtungen (natürliche Polymere wie CS, HA, Col und synthetische Polymere wie PLA, PLGA, PCL, PDA). ) und Verbundbeschichtungen. Metalloxidbeschichtungen bieten einen guten Schutz, sind jedoch in korrosiven Umgebungen anfällig für Schäden durch Chloridionen. Anorganische nichtmetallische Beschichtungen sind zwar biokompatibel, können jedoch unter bestimmten Betriebsbedingungen Einschränkungen aufweisen. Polymerbeschichtungen weisen eine hervorragende Biokompatibilität und biologische Abbaubarkeit auf, es mangelt ihnen jedoch möglicherweise an starker Substrathaftung und mechanischer Festigkeit. Insgesamt hängt die Auswahl der geeigneten Beschichtungsmethode von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab und berücksichtigt Faktoren wie Biokompatibilität, Abbauverhalten und mechanische Eigenschaften.

Im Streben nach Hochleistungsbeschichtungen wurde eine Mg-Zn-Y-Nd-Legierung durch die Schaffung einer Verbundbeschichtung weiterentwickelt. Dabei wurden MgF2 zur Korrosionsbeständigkeit, ein Dopamin-Polymerfilm zur Bindung und mit Astaxanthin beladene Hyaluronsäure zur Beeinflussung des kardiovaskulären Zellverhaltens eingesetzt. Der Verbundwerkstoff verbesserte die Korrosionsbeständigkeit der Mg-Zn-Y-Nd-Legierung erheblich, wie durch elektrochemische Tests bestätigt wurde. Darüber hinaus zeigten Zytokompatibilitätsexperimente seine Fähigkeit, das Endothelzellwachstum selektiv zu steigern, die Hyperproliferation glatter Muskelzellen zu hemmen und die Makrophagenadhäsion zu verhindern. Um die Langlebigkeit und Biokompatibilität von RE-Mg-Legierungen in Herz-Kreislauf-Gerüsten zu verlängern, wurden Verbundbeschichtungen aus Schiff-Base (einem Korrosionsinhibitor) und sulfonierten Hyaluronsäure-Nanopartikeln mit unterschiedlichem Schwefelgehalt auf die Mg-Zn-Y-Nd-Legierung aufgebracht. Im Vergleich zu mit Hyaluronsäure beladenen Rapamycin-Beschichtungen zeigte der MgF2/Polydopamin/Hyaluronan-Astaxanthin-Verbund eine überlegene Blutverträglichkeit und Zytokompatibilität.